EP3180770B1 - Lernen des abstands zwischen kameras für gelenkfahrzeuge - Google Patents

Claims (19)

1. System (10) zur Bestimmung des wahren Kamera-Zwischenabstandes TICD zwischen an separaten Teilen eines Gelenkfahrzeugs montierten Kameras, umfassend:

   eine erste Kamera (A);

   eine zweite Kamera (B); und

   einen Prozessor (14), ausgelegt:

   zum Empfang eines ersten Bildrahmens mit einem ersten Bild eines Bezugsgegenstandes von der ersten Kamera (A);

   zum Empfang eines zweiten Bildrahmens mit einem ersten Bild des Bezugsgegenstandes von der zweiten Kamera (B);

   zur Überlagerung des ersten und des zweiten Bildes zur Erzeugung eines zusammengesetzten Bildes des Bezugsgegenstandes;

   zur Verschiebung des ersten und des zweiten Bildes, bis sie fluchten; dadurch gekennzeichnet, dass

   der Prozessor weiter zur Berechnung des TICD zwischen der ersten und der zweiten Kamera in Abhängigkeit der Wege ausgelegt ist, um die das erste und das zweite Bild während des Ausrichtvorgangs verschoben werden, und

   wobei der Prozessor (14) weiter dazu ausgelegt ist, den wahren Kamera-Zwischenabstand so zu berechnen, dass $$\mathit{TICD}=\left(\mathit{speed}\mathit{ratio}\ast \mathit{shift}1\right)-\left(\mathit{shift}2\right)/\left(\mathit{speed}\mathit{ratio}-1\right),$$

   

   wobei Shft1 der Betrag ist, um den der Bezugspunkt oder Gegenstand im Bild bei einer ersten Geschwindigkeit des Gelenkfahrzeugs verschoben wird, Shift2 der Betrag ist, um den der Bezugspunkt oder Gegenstand im zweiten Bild bei einer zweiten Geschwindigkeit des Gelenkfahrzeugs verschoben wird, und speed ratio das Verhältnis zwischen der zweiten und der ersten Geschwindigkeit ist.
2. System (10) nach Anspruch 1, wobei die erste und die zweite Kamera (A, B) Bildrahmen asynchron erfassen.
3. System (10) nach Anspruch 2, wobei der Prozessor (14) weiter dazu ausgelegt ist:
   eine Abstandsunsicherheit infolge von Fahrzeugbewegung DUFM zu berechnen in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit und eines Rahmenstart-Zeitunterschiedes DFST zwischen jeweiligen Bilderfassungs-Startzeiten der ersten und der zweiten Kamera (A, B).
4. System (10) nach Anspruch 1, wobei der Prozessor (14) weiter dazu ausgelegt ist:

   beim Ausrichten des zweiten Bildes nach dem ersten Bild das erste und/oder das zweite Bild zu drehen; und

   über eine Vielzahl von zusammengesetzten Bildern eine durchschnittliche Drehung zu berechnen, die zur Winkelausrichtung des ersten und des zweiten Bildes erforderlich ist.
5. System (10) nach Anspruch 4, wobei der Prozessor (14) weiter zur Erzeugung einer Umfeldansicht ausgelegt ist, die eine zusammengesetzte Ansicht der Bilder der ersten und der zweiten Kamera, berichtigt zur Kompensation der Fahrzeugbewegung und der Gierung, ist, unter Anwendung des berechneten TICD und der berechneten durchschnittlichen Drehung.
6. System (10) nach Anspruch 1, wobei die erste Kamera (A) an einem ersten Teil (142) des Gelenkfahrzeugs (140) moniert ist und die zweite Kamera (B) an einem zweiten Teil (144) des Gelenkfahrzeugs (140) moniert, wobei der zweite Teil (144) von einer Gelenkkupplung an den ersten Teil (142) gekoppelt ist.
7. System (10) nach Anspruch 1, weiter umfassend eine Vielzahl von Kameras (A, B,...N), wobei der Prozessor (14) zur Berechnung eines TICD zwischen allen Permutationen von Kamerapaaren (A, B) in der Vielzahl von Kameras (A, B,...N) und zur Erzeugung einer Umfeldansicht ausgelegt ist, die eine zusammengesetzte Ansicht einer Vielzahl der von den jeweiligen Kameras (A, B,...N) erfassten Bilder ist.
8. Verfahren zur Berechnung eines wahren Kamera-Zwischenabstandes TICD zwischen an separated Teilen eines Gelenkfahrzeugs (140) montierten Kameras, umfassend:

   den Empfang eines ersten Bildrahmens mit einem ersten Bild eines Bezugsgegenstandes von einer ersten Kamera (A);

   den Empfang eines zweiten Bildrahmens mit einem zweiten Bild des Bezugsgegenstandes von einer zweiten Kamera (B);

   die Überlagerung des ersten und des zweiten Bildes zur Erzeugung eines zusammengesetzten Bildes des Bezugsgegenstandes;

   die Verschiebung des ersten und des zweiten Bildes, bis sie fluchten; gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

   die Berechnung des TICD zwischen der ersten und der zweiten Kamera (A, B) in Abhängigkeit der Wege, um die das erste und das zweite Bild während des Ausrichtvorgangs verschoben werden, und

   die Berechnung des wahren Kamera-Zwischenabstandes TICD auf derartige Weise, dass $$\mathit{TICD}=\left(\mathit{speed}\mathit{ratio}\ast \mathit{shift}1\right)-\left(\mathit{shift}2\right)/\left(\mathit{speed}\mathit{ratio}-1\right),$$

   

   wobei Shift1 der Betrag ist, um den der Bezugspunkt oder Gegenstand im Bild bei einer ersten Geschwindigkeit des Gelenkfahrzeugs verschoben wird, Shift2 der Betrag ist, um den der Bezugspunkt oder Gegenstand im zweiten Bild bei einer zweiten Geschwindigkeit des Gelenkfahrzeugs verschoben wird, und speed ratio das Verhältnis zwischen der zweiten und der ersten Geschwindigkeit ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8, weiter umfassend:
   die Berechnung einer Abstandsunsicherheit infolge von Fahrzeugbewegung DUFM in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit und eines Rahmenstart-Zeitunterschiedes DFST zwischen jeweiligen Bilderfassungs-Startzeiten der ersten und der zweiten Kamera (A, B).
10. Verfahren nach Anspruch 8, weiter umfassend:

    das Drehen des ersten und/oder des zweiten Bildes beim Ausrichten des zweiten Bildes nach dem ersten Bild; und

    das Berechnen einer durchschnittlichen Drehung, die zur Winkelausrichtung des ersten und des zweiten Bildes erforderlich ist, über eine Vielzahl von zusammengesetzten Bildern.
11. Verfahren nach Anspruch 10, weiter umfassend die Erzeugung einer Umfeldansicht, die eine zusammengesetzte Ansicht der Bilder der ersten und der zweiten Kamera, berichtigt zur Kompensation der Fahrzeugbewegung und der Gierung, ist, unter Anwendung des berechneten TICD und der berechneten durchschnittlichen Drehung.
12. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die erste Kamera (A) an einem ersten Teil (142) des Gelenkfahrzeugs (140) moniert ist und die zweite Kamera (B) an einem zweiten Teil (144) des Gelenkfahrzeugs (140) moniert, wobei der zweite Teil (144) von einer Gelenkkupplung an den ersten Teil (142) gekoppelt ist.
13. Verfahren nach Anspruch 8, weiter umfassend die Berechnung eines TICD zwischen allen Permutationen von Kamerapaaren (A, B) in einer Vielzahl von am Gelenkgahrzeug montierten Kameras (A, B,...N) und die Erzeugung einer Umfeldansicht, die eine zusammengesetzte Ansicht einer Vielzahl der von den jeweiligen Kameras (A, B,...N) erfassten Bilder ist.
14. Computerlesbares Medium (16), auf dem Anweisungen zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 8 gespeichert sind.
15. Prozessor (14), ausgebildet zur Ausführung von computerausführbaren Anweisungen zur Berechnung eines wahren Kamera-Zwischenabstandes TICD zwischen an separated Teilen (142, 144) eines Gelenkfahrzeugs (140) montierten Kameras (A, B), wobei die Anweisungen umfassen:

    den Empfang eines ersten Bildrahmens mit einem ersten Bild eines Bezugsgegenstandes von einer ersten Kamera (A);

    den Empfang eines zweiten Bildrahmens mit einem zweiten Bild des Bezugsgegenstandes von einer zweiten Kamera (B);

    die Überlagerung des ersten und des zweiten Bildes zur Erzeugung eines zusammengesetzten Bildes des Bezugsgegenstandes;

    die Verschiebung des ersten und des zweiten Bildes, bis sie fluchten; dadurch gekennzeichnet, dass die Anweisungen weiter umfassen:

    die Berechnung des TICD zwischen der ersten und der zweiten Kamera in Abhängigkeit der Wege, um die das erste und das zweite Bild während des Ausrichtvorgangs verschoben werden, und

    dass der Prozessir (14) weiter zur Berechnung des wahren Kamera-Zwischenabstandes TICD auf derartige Weise ausgelegt ist, dass $$\mathit{TICD}=\left(\mathit{speed}\mathit{ratio}\ast \mathit{shift}1\right)-\left(\mathit{shift}2\right)/\left(\mathit{speed}\mathit{ratio}-1\right),$$

    

    wobei Shift1 der Betrag ist, um den der Bezugspunkt oder Gegenstand im Bild bei einer ersten Geschwindigkeit des Gelenkfahrzeugs verschoben wird, Shift2 der Betrag ist, um den der Bezugspunkt oder Gegenstand im zweiten Bild bei einer zweiten Geschwindigkeit des Gelenkfahrzeugs verschoben wird, und speed ratio das Verhältnis zwischen der zweiten und der ersten Geschwindigkeit ist.
16. Prozessor (14) nach Anspruch 15, weiter ausgelegt:

    zum Drehen des ersten und/oder des zweiten Bildes beim Ausrichten des zweiten Bildes nach dem ersten Bild; und

    zum Berechnen einer durchschnittlichen Drehung, die zur Winkelausrichtung des ersten und des zweiten Bildes erforderlich ist, über eine Vielzahl von zusammengesetzten Bildern.
17. Prozessor (14) nach Anspruch 16, weiter ausgelegt zur Erzeugung einer Umfeldansicht, die eine zusammengesetzte Ansicht der Bilder der ersten und der zweiten Kamera, berichtigt zur Kompensation der Fahrzeugbewegung und der Gierung, ist, unter Anwendung des berechneten TICD und der berechneten durchschnittlichen Drehung.
18. Prozessor (14) nach Anspruch 15, weiter ausgelegt zur Berechnung eines TICD zwischen allen Permutationen von Kamerapaaren (A, B) in einer Vielzahl von am Gelenkgahrzeug (140) montierten Kameras (A, B,...N) und zur Erzeugung einer Umfeldansicht, die eine zusammengesetzte Ansicht einer Vielzahl der von den jeweiligen Kameras (A, B,....N) erfassten Bilder ist.
19. Vorrichtung zur Berechnung eines wahren Kamera-Zwischenabstandes TICD zwischen an separated Teilen (142, 144) eines Gelenkfahrzeugs (140) montierten Kameras (A, B), umfassend:

    Mittel zur Erfassung einer Vielzahl von Bildern eines Bezugsgegenstandes von mindestens zwei Perspektivepunkten aus;

    Mittel zum Empfang eines ersten Bildrahmens mit einem ersten Bild eines Bezugsgegenstandes von einer ersten Kamera (A);

    Mittel zum Empfang eines zweiten Bildrahmens mit einem zweiten Bild des Bezugsgegenstandes von einer zweiten Kamera (B);

    Mittel zur Überlagerung des ersten und des zweiten Bildes zur Erzeugung eines zusammengesetzten Bildes des Bezugsgegenstandes;

    Mittel zur Verschiebung des ersten und des zweiten Bildes, bis sie fluchten; dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung weiter umfasst:

    Mittel zur Berechnung des TICD zwischen der ersten und der zweiten Kamera (A, B) in Abhängigkeit der Wege, um die das erste und das zweite Bild während des Ausrichtvorgangs verschoben werden, und

    Mittel zur Berechnung des wahren Kamera-Zwischenabstandes TICD auf derartige Weise, dass $$\mathit{TICD}=\left(\mathit{speed}\mathit{ratio}\ast \mathit{shift}1\right)-\left(\mathit{shift}2\right)/\left(\mathit{speed}\mathit{ratio}-1\right),$$

    

    wobei Shift1 der Betrag ist, um den der Bezugspunkt oder Gegenstand im Bild bei einer ersten Geschwindigkeit des Gelenkfahrzeugs verschoben wird, Shift2 der Betrag ist, um den der Bezugspunkt oder Gegenstand im zweiten Bild bei einer zweiten Geschwindigkeit des Gelenkfahrzeugs verschoben wird, und speed ratio das Verhältnis zwischen der zweiten und der ersten Geschwindigkeit ist.

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